Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СПАРЕННЫМ ПУЛЕМЕТОМ

Изобретение относится к области военной техники, в частности к конструкциям установок, наводящих оружие в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Прототипом является устройство автоматического управления спаренным пулеметом, содержащее станок с подвижной и неподвижной частями, установку с оружием, размещенную на подвижной части, закрепленный на неподвижной части привод горизонтального наведения, привод вертикального наведения и исполнительные механизмы приводов, кинематически связывающие привода с установкой, при этом, по крайней мере, часть механизма вертикального наведения выполнена в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, которое жестко закреплено на оси одного червяка, размещенного на подвижной части и взаимодействующего с зубчатым колесом, жестко связанным с установкой, и сопряжено с другим червяком, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота подвижной части [Заявка №2015114860 от 20.04.2015, МПК F41A 27/00, 2015].

Недостатком прототипа являются:

- ограниченные функциональные возможности, обусловленные отсутствием возможности перемещения стволов в вертикальной плоскости независимо друг от друга, что, например, сужает простреливаемое ими пространство в процессе вращения пулемета в горизонтальной плоскости.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей и улучшение эксплуатационных характеристик.

Задача решается тем, что в устройстве автоматического управления спаренным пулеметом по заявке №2015114860 от 20.04.2015 установка разделена на две части, первая из которых связана с одной частью механизма вертикального наведения, а другая - с кинематически связывающей вторую часть установки и третий привод другой частью этого механизма, выполненной в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, жестко закрепленного на оси одного червяка, размещенного на подвижной части и взаимодействующего с зубчатым колесом, жестко связанным со второй частью установки, и сопряженного с другим червяком, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота подвижной части, при этом стволы соответственно размещены на первой и второй частях установки. Часть червяка, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота подвижной части, выполнена в виде изолированного от первой части механизма вертикального наведения электрического контакта с плотно насаженной на него одной частью пружины, соединенной упругой связью с другой ее частью, расположенной соосно с первой, имеющей противоположное направление навивки и взаимодействующей с частью установки, выполненной в виде другого электрического контакта. Упругая связь выполнена из эластичного электропроводного материала. Упругая связь выполнена из эластичного воздухонепроницаемого материала, при этом электрические контакты сделаны пустотелыми. Упругая связь выполнена в виде гофры из эластичного материала.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.

Разделение установки на две части, первая из которых связана с одной частью механизма вертикального наведения, а другая - с кинематически связывающей вторую часть установки и третий привод другой частью этого механизма, выполненной в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, жестко закрепленного на оси одного червяка, размещенного на подвижной части и взаимодействующего с зубчатым колесом, жестко связанным со второй частью установки, и сопряженного с другим червяком, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота подвижной части и размещение стволов соответственно на первой и второй частях установки дает возможность перемещать стволы в вертикальной плоскости независимо друг от друга. Например, относительно небольшое разведение стволов в вертикальной плоскости позволяет простреливать большую площадь пространства при вращении пулемета в горизонтальной плоскости. Кроме того, в случае автоматической перезарядки одного ствола пулемета, который должен быть поставлен для этого горизонтально, из второго ствола можно производить стрельбу в это время. Все это расширяет функциональные возможности и улучшает эксплуатационные характеристики.

Выполнение части червяка, ось которого совмещена с вертикальной осью поворота подвижной части, в виде изолированного от первой части механизма вертикального наведения электрического контакта с плотно насаженной на него одной частью пружины, соединенной упругой связью с другой ее частью, расположенной соосно с первой, имеющей противоположное направление навивки и взаимодействующей с частью установки, выполненной в виде другого электрического контакта, позволяет обеспечить надежное электрическое соединение неподвижной и вращающейся частей пулемета, которое не теряет электрического контакта при воздействии на него вибрации и ускорений в любом направлении. Это повышает надежность и улучшает эксплуатационные характеристики.

Выполнение упругой связи из эластичного электропроводного материала упрощает конструкцию электрического соединения, поскольку в этом случае для обеспечения противоположной навивки второй части нужно повернуть на 180° первую часть, т.е. пружина состоит из двух одинаковых частей, которые только по-разному ориентируются при сборке узла пружины. Это упрощает технологию изготовления пружины и ее конструкцию. Кроме того, более равномерно передается крутящий момент с одной части пружины на другую при их вращении относительно друг друга, что улучшает эксплуатационные характеристики.

Выполнение упругой связи из эластичного воздухонепроницаемого материала и электрических контактов пустотелыми расширяет функциональные возможности за счет получения канала подачи сжатого воздуха от неподвижной части пулемета к вращающейся, который обеспечивает работу, например, привода механизма автоматического заряжания ленты в пулемет, описанного в заявке «Механизм пулемета и способ его работы» от 04.2016, которая на настоящий момент еще не получила регистрационного номера.

Выполнение упругой связи в виде гофры из эластичного материала расширяет функциональные возможности за счет обеспечения передачи электрического тока или воздуха от неподвижной части пулемета к вращающейся под некоторым углом, например от неподвижной части пулемета непосредственно на установку, которая поворачивается в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображена схема устройства автоматического управления спаренным пулеметом. На фиг. 2 изображен вид А устройства. На фиг. 3 изображен вариант выполнения электрических контактов, обеспечивающих передачу тока от неподвижной части пулемета к вращающейся. На фиг. 4 изображен вариант выполнения воздуховода, соединяющего неподвижную и вращающуюся части пулемета.

Устройство автоматического управления спаренным пулеметом содержит подвижную (поворотную) часть 1 станка, закрепленную на зубчатом колесе 2, установленном с возможностью поворота на втулке 3, закрепленной на неподвижной части 4 станка, и кинематически связанном с приводом горизонтального наведения (не показан), соединенным с первым двигателем (не показан) и вращающемся заодно с патронной коробкой 5. На подвижной части с возможностью вращения установлены полуоси 6, на которых соответственно неподвижно закреплены первая и вторая части установки 7 для размещения оружия, при этом на одной полуоси неподвижно закреплено зубчатое колесо 8, взаимодействующее с зубьями глобоидного червяка 9, который установлен в пазу 10 подвижной части 1 с возможностью осевого вращения и имеет жестко закрепленное на оси червячное колесо 11, сопряженное с червяком 12, вал 13 которого установлен во втулке 3 с возможностью вращения и соединен со вторым двигателем (не показан), закрепленным на неподвижной части, а на другой полуоси неподвижно закреплено зубчатое колесо 14, взаимодействующее с зубьями глобоидного червяка 15, который установлен в пазу 10 подвижной части 1 с возможностью осевого вращения и имеет жестко закрепленное на оси червячное колесо 16, сопряженное с червяком 17, вал 18 которого установлен в полом червяке 12 с возможностью вращения и соединен с третьим двигателем (не показан), закрепленным на неподвижной части, при этом на поверхность вала 18 может быть нанесено электроизоляционное покрытие 19. В патронной коробке, например, кипами могут быть уложены патронные ленты 20 соответственно для одного и другого пулеметов. На валу 18 может быть плотно посажена (напрессована) часть 21 пружины, соединенная упругой связью 22 с другой ее частью 23, расположенной соосно с первой, имеющей противоположное направление навивки и плотно посаженной (напрессованной) на вал 24 другого электрического контакта 25, закрепленного через изолирующую прокладку 26 на подвижной части станка, например на установке 7, и соединенного проводом 27 с исполнительным устройством (не показано). В электрических контактах могут быть выполнены осевые отверстия 28.

Работает устройство автоматического управления спаренным пулеметом следующим образом.

Для поворота установки 7 вокруг вертикальной оси включают горизонтальный привод, в результате чего зубчатое колесо 2 вместе с подвижной частью 1 станка и с патронной коробкой 5 начинает вращаться (фиг. 1). При этом червячные колеса 11, 16 своими зубьями будут скользить по винтовой поверхности неподвижных червяков 12, 17 (обкатываться вокруг них) и поворачиваться. Если угол поворота подвижной части 1 небольшой, а передаточные отношения соответственно от червяка 12 до зубчатого колеса 8 и от червяка 17 до зубчатого колеса 14, наоборот, большие, то колеса 11, 16 будут практически стоять на месте при повороте подвижной части, тем более не будут перемещаться зубчатые колеса 8, 14 с полуосями 6 и соответствующими частями, установки 7. В случае необходимости угол перемещения указанных частей установки в вертикальной плоскости можно учесть или скомпенсировать поворотом червяков 12, 17 в направлении вращения подвижной части 1. При достижении установкой 7 нужного азимута выключают горизонтальный привод, фиксирование подвижной части можно обеспечить, применяя самотормозящуюся червячную передачу. Для поворота первой (правой) части установки 7 вокруг горизонтальной оси включают второй двигатель, благодаря чему начинают вращаться вал 13 с червяком 12, который посредством зубчатого колеса 11 и связанного с ним червяка 9 поворачивает зубчатое колесо 8 с полуосью 6 и правой частью установки 7 (фиг. 1, 2). После поворота до требуемого положения производят фиксирование этой части выключением привода.

Поворот второй (левой) части установки 7 вокруг горизонтальной оси осуществляют аналогичным образом путем включения третьего двигателя, благодаря чему начинают вращаться вал 18 с червяком 17, который посредством зубчатого колеса 16 и связанного с ним червяка 15 поворачивает зубчатое колесо 14 с полуосью 6 и левой частью установки 7 до нужного положения. При выключении третьего двигателя происходит фиксация указанной части установки.

В случае необходимости вращение частей установки 7 вокруг вертикальной и горизонтальной осей можно производить одновременно всеми двигателями.

После, этого через вал 18 подают напряжение, которое через части 21, 23 пружины и соединяющую их упругую связь 22 поступает на вал 24 электрического контакта 25 и через провод 27, например на электромагниты механизмов спуска пулеметов (фиг. 3). Валы 18, 24 можно поворачивать относительно друг друга.

При повороте вала 18 по стрелке за счет трения между последним и частью 21 пружины происходит небольшой ее поворот, при этом момент поворота через упругую связь 22 передается виткам части 23, которые как бы закручиваются на неподвижном валу 24 и остаются неподвижными, препятствуя через упругую связь 22 дальнейшему повороту части 21. В результате витки части 21 как бы несколько раскручиваются, увеличивая свой внутренний диаметр, ослабляя натяг на валу 18, который начинает проворачиваться относительно витков части 21, сохраняя при этом электрический контакт с последней.

При повороте вала 18 против стрелки витки части 21 как бы закручиваются и поворачиваются заодно с этим валом, передавая через упругую связь 22 момент поворота виткам части 23, которые раскручиваются, увеличивая свой внутренний диаметр, и поворачиваются вместе с частью 21 относительно вала 24, сохраняя с ним электрический контакт. В результате вал 18 имеет возможность поворачиваться в любую сторону относительно неподвижного вала 24 электрического контакта 25. Аналогичным образом обеспечивается поворот вала 24 относительно неподвижного вала 18.

Упругая связь между частями 21, 23 пружины может быть выполнена и с помощью эластичного электропроводного материала (например электропроводящей резины СКН-26), которым покрывают витки пружины (фиг. 4). При покрытии указанных витков воздухонепроницаемым материалом, и выполнении валов 18, 24 полыми появляется возможность подачи воздуха от неподвижной части к вращающейся, например, для исполнительного привода или охлаждения стволов воздухом.

При повороте установки 7 вокруг горизонтальной оси части 21, 23 пружины располагаются под некоторым углом друг к другу, при этом упругая связь 22 изгибается (может быть выполнена из гофрированного эластичного материала), сохраняя возможность передачи момента поворота между частями 21, 23. В результате валы 18, 24 могут поворачивать друг относительно друга даже будучи расположенными на своих пересекающихся геометрических осях.

Внедрение изобретения позволит создать простое, надежное, многофункциональное и удобное в эксплуатации устройство автоматического управления спаренным пулеметом на мобильном робототехническом комплексе.